Способ удаления мышьяка из свинец-и цинкосодержащих пылей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 1990841(22) Заявлено 221081 (21) 3349917/22-02 фИ 1 М. Кп.з С 22 В 7/02 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,(54 ) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ СВИНЕПИ ЦИНКОСОДЕРЖАЩИХ ПЫЛЕЙИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей.Известен способ извлечения мышьяка из пылей оловянного производства, в котором мышьяксодержащую оловянную пыль шихтуют с содовой пульпой, сушат, а затем прокаливают при .500 " 600 С в течение 2-4 ч в окислительнай атмосфере Ц .Яедостатком этого способа является вывод мышьяка в высокотоксичной форме арсенатов кальция или натрия, что требует построения специальных дорогостоящих сооружений для захоронения.Наиболее близким по технической ущности и достигаемому результату является способ удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей, включаю щий выщелачивание раствором сульфида.натрия с последующим осаждениеммышьяка из раствора 1, 2).Недостатками известного способа являются также вывод мышьяка в высокотоксичной форме, большой расход дорогого реагента - сульфида натрия, трехстадийное выщелачиванме при высокой температуре. Целью изобретения является выводмышьяка в нетоксичной сульфиднойформе, снижение расхода сульфида5. натрия и сокращение количества операций.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу удалениямышьяка из свинцово-цинковых пылей,включающему выщелачнвание растворомсульфида натрия с последующим осаж"дением мышьяка из раствора, пылипредварительно сульфидируют серой,при,325-350 оС в течение 105-120 мин,выщелачивают прн соотношений сульфи 15 да натрия к мышьяку (3,4-, 3,5): 1и осаждают сульфиды мышьяка известным способом.Для опытов используют конвертор"ную пыль, содержащую, Ъ: РЬ 45;2 п 15,9; Си 2,2; е 0,5; 5 Ь 0,8,Аз 5,63, Мышьяк:находится в видеарсенатов свинца и цинка, а такжетриоксида,Для определения оптимальной температуры сульфидирования опыты проводят при 35 расходе серы от веса пыли и продолжительности 120 мин, навеска,пыли 100 г Результаты приведены в таблице 1.990841 Нэ табл. 1 видно, что полное сульФидирование пылу достигается в интервале 325-350 С. С увеличениемтемпературы растет потеря мышьякав газовую Фазу в виде триокисда,что связано с его большой упругостью,Оптимальный расход серы определяют при следующих условиях: температура сульфидирования 330 С; продолжительность 120 мин, навеска пы Оли 100 г. Результаты приведены втабл. 2 и 3.Из табл. 2 видно, что для полногосульфйдирования пыли достаточно 32серы от веса пыли, 15Оптимальная продолжительностьсульфидирования установлена при 32расходе серы от веса пыли, температуре ЗЗООС, навеске 100 г,)Иэ табл. 3 следует, что для пол Оного сульфидирования пыли продолжительность выдержки составляет 105120 мин,Полученный огарок используютдля выщелачивания иэ него мышьякараствором сульфида натрия.Результаты опытов по определениюоптимальных параметров выщелачивания мышьяка из полученного сульфидного огарка приведены в табл. 4. 30 Как видно из табл. 4, опыт 8 соответствует оптимальному условию, Температурасульфидирования,оС. Количествооксидногомышьяка,Количествосульфидногомышьяка,Потеря мышьяка вгазовую фазу,83,8 300 16,2 Нет 99,9 325 0,1 Нет 350 99,6 0,4 375 2,7 971 Таблица 2 Количество сульфидного Количество оксидного мышьяка,мышьяка,25 89,6 10,4 30 99,6 0,4 100 32 Нет 100 Расход серы от веса пыли,где Ж:Т = Зг 1, с = 80 С,йа 5:Аь (3,4-3,5):1 и продолжительность .120 мин.П р и,м е р, 100 г пыли, содержащий 5,63 Аь,смешивают с 16 г серы и выдерживают в течение 120 мин при 340 С в атмосфере аргона. Навеска охлажденного огарка (100 г), содержащего 4,85 г Аь, выщелачивают раствором (300 мл), 17 г йа 5 при 80 С в течение 120 мин. Извлечение мышьяка в раствор составляет 98,6. Иэ раствора мышьяк осаждается в виде сульфидов серной кислотой при рН 2 известным способом.Преимуществом предлагаемого способа перед известным является совмещение сокращения расхода дорогого йа 5 и удаления мышьяка в нетоксичной сульфидной форме, не требующего захоронения. Даже в случае необходимости захоронения 1 т мышьяка в форме сульфидов обходится в 20 раз дешевле, чем некондиционных арсенатов кальция. Сопоставление расходов на удаление и обезвреживание 1 т мышьяка по известному и предлагаемому способам приведено в табл. 5. Стоимость 1.г йа 5 200 руб., а серы 60 руб.Как видно, по предлагаемому способу удаление 1, т мышьяка и его захоронение беэ учета эксплуатационных затрат в 2,8 раза меньше, чем по известному.Таблица 1,5:1 98,6 5:1 3,5:1 3,4 96,6 94,0 5,9 5:1 4,6 5:1 95,5 90 70 3:1 98,4 120 80 94,3 5,6 120 4:1 70 Общие расходы,руб. Расход Ка 5 т руб. расход серыв агав ет, рубрасходы наэахоронения,рубСпособ 2364.3,5:1 3,5:1 3,5:1 3,5 з 1 Таблица 3 КоличествО оксидного мыаьяка, Ъ Таблица 4 Извлечение мышьяка, Ъ Фильтрат Кек Таблица 57 990841 формула изобретения Составитель Л.РякинаРедактор Н,Рогулич Техред А,Бабинец Корректор О,Билак Эаказ 62/38 Тираж 625 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Способ удаления мышьяка из свинец- и цинксодержаших пылей, включаюций вышелачнвание раствором сульфида натрия с последукщим осаждением мышьяка из раствора, о т л и ч а,ю щ и й с я тем, что, с целью вывода мьзаьяка в нетоксичной сульфидиой форме и снижения расхода сульфида натрия, пыли предварительно сульфидируют серой при 325-350 фС в течение105-120,мин, выщелачивают при соотношении сульфида натрия к мышьяку(3,4-3,5):1 и осаждают сульфидымышьяка известным способом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 190024, кл, С 22 В 30/04, 1966.2. Авторское свидетельство СССРВ 155609, кл, С 22 В 7/02, 1967,